课件：焦化工艺能介介绍.ppt

五丰塘焦化工艺简介,作业规划室 杨勇勇 2010.4.15,五丰塘焦化厂简介,五丰塘焦化厂由煤贮备作业区、炼焦作业区、煤气净化作业区、设备检修室及作业规划室组成，其主要功能是将各料场送来的单重煤按公司下达的配煤比进行配合粉碎送至煤塔，通过计量后装入炼焦炉，经过一定结焦时间的隔绝空气加热产生焦炭和荒煤气。焦炭由推焦车推入熄焦车，通过熄焦塔或干熄焦熄灭后送往筛贮焦楼筛分；荒煤气经煤气净化作业区后产生净煤气及相应的副产品，净煤气部分自用，其余送往煤气柜，副产品全部外卖。,煤贮备作业区简介,煤贮备作业区的功能是将外来炼焦煤进行卸车、贮存并加工成符合焦炉生产要求的装炉煤，并将生成的焦炭运送至老厂区进行筛分分级，供往炼铁使用。 煤贮备作业区主要由汽车受煤坑、圆形料场、配煤槽、粉碎机室、混合机室、煤塔顶层、焦台、筛贮焦楼以及相应的带式输送机和转运站组成。,煤贮备作业区工艺,各单种煤首先由老厂区原料厂、汽车受煤坑或码头送至M301转运站，经带式输送机送至圆形料场储存，再通过圆形料场取料机、带式输送机和可逆配仓带式输送机布入贮煤槽中。配煤槽下部出口设置圆盘给料机及电子皮带称等自动配煤装置，煤配合好后，先经除铁装置将煤料中的铁件清除，后经带式输送机送入粉碎机进行粉碎。粉碎后的配合煤经混合机混匀后经带式输送机送往煤塔顶层，供焦炉使用。 熄灭后的焦炭放入凉焦台上控水、降温，经刮板放焦机（干熄焦时通过旋转密封阀）和相关的皮带输送机运至贮焦槽，再通过运焦管带机运至老厂区筛贮焦楼筛分后送往不同用户。,单种煤种类及性质,气煤：挥发分高，胶质体稀少，收缩度大，膨胀压力小，单独炼焦纵裂纹多，焦炭细长，易碎。 肥煤：粘结性强，熔融性好，膨胀压力大，单独炼焦横裂纹多，焦炭气孔率高，不易碎，将其配合炼焦能改善焦炭结构强度。 焦煤：结焦性强，单独炼焦时能得到大块、裂纹少、耐磨性好的焦炭。收缩度小，膨胀压力大，容易造成难推焦。 瘦煤：挥发分低，胶质体少，熔融性和粘结性较差，成焦时几乎不收缩，单独炼焦焦炭不耐磨、易碎、焦粉多，但适量配入可以提高焦炭块度。,配煤意义及原则,配煤定义：是指将多种不同牌号的煤按比例配合在一起，作为炼焦的原料。 配煤意义 ：扩大炼焦煤资源，取各种煤之长，补各种煤之短，既可以改善焦炭质量、提高化产品收率、加强炉体维护，又可合理利用资源，因地制宜，减少运输、降低成本。 配煤原则：（）保证炼出的焦炭质量符合要求； （）能得到质量好，回收率高的化学产品； （）要保证收缩度和膨胀压力适当，以免造成推焦困难，损坏炉体； （）要考虑国家资源情况，节省优质炼焦煤，尽可能多配用气煤和劣质煤； （）充分利用本地区资源，减少运输距离、降低成本；,煤贮备能源介质使用情况,一、蒸汽 1.用于焦油渣添加装置保温，暂未使用 二、普通压缩空气 1.用于配煤仓空气炮振煤，配煤仓不下料时使用 三、净化压缩空气 1.用于C303、C304转运站除尘 2.用于粉碎机室除尘 3.用于贮焦楼除尘地面站,炼焦作业区简介,炼焦作业区的功能是将煤贮备作业区送至煤塔的炼焦煤按照作业计划取出，经计量后装入炭化室内。通过温度以及压力控制使煤料在炭化室内经过一定结焦时间的高温干馏炼制成焦炭同时产生荒煤气。然后将焦炭推出炭化室熄灭后送到煤贮备作业区，将荒煤气冷却后送到煤气净化作业区。 炼焦作业区主要由煤塔、2座焦炉、熄焦塔、熄焦泵房、粉焦沉淀池、装煤出焦除尘地面站以及干熄焦系统组成。,炼焦工艺,由煤贮备作业区送来的配合煤经皮带输送机送入煤塔。装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一定结焦时间的高温干馏炼制成焦炭同时产生荒煤气。 炭化室内的焦炭成熟后，用推焦车推出，经拦焦车导入熄焦车内，并由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，冷却一定时间后经皮带输送机送往贮焦楼。 煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，后经过上升管、桥管进入集气管。约700左右的荒煤气在桥管内被75左右循环氨水喷洒，冷却至7886左右，同时荒煤气中70%的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油同氨水一起经吸煤气管道送入煤气净化车间。,焦炉结构,焦炉是用煤炼制焦炭的炉窑，由炉顶、炭化室和燃烧室、斜道区、蓄热室组成。 炭化室与燃烧室：炭化室是煤隔绝空气干馏的地方，燃烧室是煤气燃烧的地方，两者依次相间。焦炉生产时，气体在燃烧室进行燃烧，产生的热量通过隔墙传递给炭化室加热，炭化室的水平截面呈梯形，焦侧宽度大于机侧，便于焦炭从炭化室推出，而燃烧室的宽度刚好与之相反。燃烧室用隔墙分成32各立火道，以便控制燃烧室温度从机侧到焦侧逐渐升高。,蓄热室：为了回收焦炉燃烧后废气的热量预热贫煤气和空气，在焦炉炉体下部设置蓄热室，在蓄热室中放置格子砖，以充分回收废弃的热量。在蓄热室下部有小烟道，其作用是交替向蓄热室导入冷空气和煤气，或排除废气。 斜道区：位于燃烧室和蓄热室之间，是连接燃烧室和蓄热室的通道。 炉顶：位于焦炉炉体最上部，设有为立火道测温用的看火孔、测温孔和从炭化室导出荒煤气的上升管孔等。,焦炉加热工艺,焦炉加热用的焦炉煤气和高炉煤气，由外部管道架空引入焦炉地下室，焦炉煤气经预热后送到焦炉煤气主管经旋塞、孔板盒、下喷管、进入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经过蓄热室，由格子砖把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。 高炉煤气分别引入焦炉地下室机焦两侧主管通过调节旋塞、孔板盒、一米管、废气开闭器、小烟道、蓄热室预热后送入燃烧室立火道与同时引入的空气会合燃烧。燃烧后产生的废气排入大气，其途径与燃烧焦炉煤气时相同。,干熄焦工艺,干法熄焦是在密闭的循环系统中采用惰性气体熄灭赤热焦炭的方法。成熟的红焦从炭化室推入焦罐，装有红焦的焦罐用焦罐车运至提升井，由提升机提升到干熄槽顶。红焦装入干熄槽，在冷却室中与冷惰性气体逆流热交换，冷却到250以下，冷却的焦炭由干熄槽底部排焦设备排至带式输送机送往用户。冷惰性气体由循环风机送入干熄槽，与红焦换热后温度升至800。热惰性气体通过一次除尘器除去气体中夹带的粗粒焦粉后进入余热锅炉，锅炉出口处的气体温度降到200以下，再经二次除尘器，除去气体中细粒焦粉，然后用循环风机送入干熄槽中循环使用。,除尘工艺,装煤除尘采用集气管高压氨水喷射，使上升管内形成一定负压，将装煤时的部分烟尘吸入集气管，另一部分烟尘经装煤车，由地面站除尘风机抽吸至地面站进行除尘处理，使最终排放气体达到环保的要求。装煤除尘系统由移动和固定装置两部分组成。移动装置设在装煤车上，包括放煤孔吸气罩、排烟管道等；固定装置内容包括设在焦侧炉顶的固定接口阀、地面管道、带预喷涂装置的脉冲袋式除尘器、通风机组、消声器、烟囱等。装煤结束后，地面除尘系统接受信号，排风机进入低速运行。 出焦除尘烟尘经拦焦车上的大型吸气罩收集，通过接口翻板阀等特殊的转换设备，使烟尘进入集尘干管，送入蓄热式冷却器冷却并粗分离，再经袋式除尘器最终净化后排入大气。推焦结束后，地面除尘系统接受信号，排风机进入低速运行。 经处理后的废气粉尘出口浓度30mg/m3,2019/4/19,15,可编辑,炼焦能源介质使用情况,一、高炉煤气 1.用于焦炉加热 二、焦炉煤气 1.用于焦炉加热 2.用于自动放散点火伴烧 3.用于干熄焦烘炉 三、蒸汽 1.用于集气管自动放散点火引风 2.用于焦炉煤气预热器加热 3.炉顶集气管事故状态时使用,四、氮气 1.用于煤气管道吹扫置换 2.用于干熄焦熄灭红焦的惰性气源 五、普通压缩空气 1.用于焦炉地下室及机焦侧走廊吹扫 2.用于焦炉炉顶及集气管操作台吹扫 3.用于煤塔空气炮振煤 六、净化压缩空气 1.用于装煤出焦除尘地面站除尘 2.用于干熄焦系统除尘和环境除尘,煤气净化作业区简介,煤气净化作业区的功能是将从焦炉引出的荒煤气进行各种工艺处理，除去杂质得到净煤气，同时回收各种化学产品。净化后的煤气一部分自用于加热焦炉和管式炉，其余部分送至煤气柜。 煤气净化作业区由冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、循环水工段、油库工段和酚氰水工段组成。 主要设备有横管初冷器、电捕焦油器、煤气鼓风机、脱硫塔、蒸氨塔、预热器、饱合器、洗苯塔、管式炉、脱苯塔等。,冷凝鼓风工艺简介,来自焦炉的82左右的荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离三通。气液分离后荒煤气由上部出来，然后进入横管初冷器分两段冷却。上段用32循环水，下段用16低温水将煤气冷却至2122。由横管初冷器下部出来的煤气进入电捕焦油器，电捕焦油器工作时，在电晕极和沉降极之间产生高压电场，煤气中夹带的焦油雾大部分在高压电场的作用下被捕集下来。从电捕出来的煤气中焦油含量50mg/m3，然后由煤气鼓风机抽送至脱硫工序。,由气液分离三通分离下来的焦油和氨水进入焦油氨水分离槽，焦油氨水分离槽分为上、下两段，上段是分离段，下段是储槽段。焦油、氨水在分离段内沉降分离。从分离段上部引出的氨水自流至储槽段。从分离段锥部引出的焦油经焦油泵送至超级离心机，焦油在超级离心机的作用下分离出焦油和焦油渣。焦油进入焦油中间槽，然后定期抽送至油库的焦油贮槽；焦油渣进入焦油渣小车送往圆形料场配煤。 从焦油氨水分离槽的储槽段底部引出循环氨水，由循环氨水泵送至焦炉的集气管和桥管循环喷洒冷却荒煤气。从储槽段的中上部引出剩余氨水自流至剩余氨水中间槽。 剩余氨水中间槽的剩余氨水用剩余氨水中间泵送入过滤器，脱除大部分的焦油后自流到除焦油器进一步脱除剩余氨水中的焦油，然后进入剩余氨水槽，最后用剩余氨水泵送至硫铵工段进行蒸氨操作。,脱硫工艺简介,鼓风机后的焦炉煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的预冷循环液逆向接触，被冷至3035；预冷循环液从塔下部用泵抽出送至预冷循环液冷却器，用低温水冷却至28后进入塔顶循环喷洒。 预冷后的焦炉煤气进入脱硫塔。从塔顶喷淋下来的脱硫液与焦炉煤气逆流接触以吸收煤气中的硫化氢。脱硫后煤气含硫化氢300mg/m3，进入硫铵工序。,吸收了H2S、HCN的脱硫液从塔底流出，进入反应槽，然后用脱硫液泵送入再生塔塔底，同时自再生塔底部通入压缩空气，使脱硫液在塔内得以氧化再生。再生后的脱硫液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。 再生反应如下：NH4HS +1/2 O2NH4OH+S 再生过程产生硫磺泡沫利用位差沿硫泡沫管自流至硫泡沫槽内，硫泡沫经泡沫泵送至脱硫离心机内脱水分离，残余脱硫液自底部排出进入地下槽，由液下泵送入反应槽；硫膏打包装袋。为避免脱硫液盐类积累而影响脱硫效果，定期排出少量废液送往煤塔。,硫铵生产工艺简介,从脱硫来的煤气经预热器预热后进入喷淋饱和器的上段（喷淋式饱和器分为上段和下段，上段为吸收室，下段为结晶室），分成两股沿饱和器水平方向（环形）流动，每股煤气均经过数个喷头用含游离酸的母液喷洒，以吸收煤气中的氨，两股煤气汇合后以切线方向进入饱和器内除酸器，除去煤气中夹带的酸雾液滴，从上部中心出口管离开到下一道工序。煤气进入除酸器前，用来自二次喷洒泵的母液进行二次喷洒，以进一步除去煤气中的氨。,饱和器的上段与下段之间用降液管相互联通。饱和器吸收室内吸收氨后的母液从降液管流到结晶室的底部，不断地搅拌母液，使硫铵晶体不断长大，含有小颗粒的母液上升至结晶室的上部，用母液循环泵从结晶室上部将母液抽出，送往饱和器上段两组喷洒箱内进行循环喷洒。 饱和器的吸收室设满流管，以保持饱和器的液面稳定。满流管插入满流槽中以保证封住煤气。母液在上段与下段之间不断循环，使母液中的晶核不断长大，沉降在结晶室的底部。结晶室底部的结晶用结晶泵不断抽送至结晶槽，构成循环使结晶室底部的结晶不至于在结晶室底部结块，出料时，结晶槽内的结晶母液通过离心机经离心分离脱水、脱酸、干燥后得到成品硫铵。喷淋饱和器后煤气含氨0.05g/Nm3。,终冷洗苯工艺简介,从硫铵工序来的约55的煤气，首先从终冷塔下部进入终冷塔分二段冷却，下段用约34的循环冷却水，上段用约24的循环冷却水将煤气冷到25后进入洗苯塔，然后用粗苯蒸馏工序送来的贫油在洗苯塔的顶部循环喷洒，洗油与煤气逆向接触吸收煤气中的苯族烃，塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工序富油槽，经脱苯后循环使用。脱除苯族烃后的净煤气一部分送回焦炉、蒸氨管式炉和粗苯管式炉加热使用，其余送往焦炉煤气柜。,粗苯蒸馏工艺简介,洗苯塔塔底的含苯富油经洗苯富油泵送往粗苯蒸馏工序的富油槽，富油槽内的富油经脱苯富油泵加压后依次送经油汽换热器、贫富油换热器，再经管式炉加热至180后送入脱苯塔第14块塔盘进行蒸馏脱苯。塔顶逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器、粗苯冷凝冷却器冷却后，进入粗苯油水分离器进行油水分离，分离出的粗苯自流入回流槽，回流槽内的苯液部分经回流泵送往脱苯塔顶，控制塔顶温度在9093，其余粗苯满流至粗苯中间槽，粗苯中间槽的苯液经粗苯产品泵送至油库工序。脱苯塔底排出的热贫油，自流经贫富油换热器换热后进入贫油槽，然后用热贫油泵抽出经一段贫油冷却器、二段贫油冷却器冷却后送往洗苯塔循环使用。,煤气净化能源介质使用情况,一、焦炉煤气 1.用于脱硫工段管式炉加热 2.用于脱苯工段管式炉加热 二、蒸汽 1.用于鼓冷工段氮气加热器 2.用于硫铵工段煤气预热器和干燥床 3.用于油库工段焦油贮槽加热脱水 4.用于脱苯工段脱苯塔蒸馏 5.用于循环水工段制冷机